硫酸根离子的检验_对硫酸根离子检验方法的新认识

时间：2019-02-05 03:32:49　来源：雅意学习网本文已影响人

摘要：探究了检验SO42-时出现异常现象的成因，指出了F-在待检溶液酸化不到位情况下对SO42-检验可能产生干扰的实验事实。关键词：硫酸根离子检验；离子检查；实验探究文章编号：1005-6629(2011)11-0042-02　中图分类号：G633.8　文献标识码：C
　　硫酸根离子检验是中学化学教学中一个重要的知识点，在中、高考时常有涉及考查该检验方法的试题。众所周知，公认的硫酸根离子检验方法严密而细致的论述为：先向待检溶液中加入盐酸酸化，无白色沉淀时再加入BaCl2溶液，如果能生成白色沉淀即可证明待检溶液中有硫酸根离子。无论是现行的中学教材还是一些大学用书，都能看到这样的介绍，很多同行对此也深信不疑！笔者也曾如是，直到一次课堂实验的意外，让笔者对这种检验方法有了更为深刻的认识。
　　高二下学期(使用苏教版《实验化学》教材)，在进行牙膏中某些主要成分检验实验的教学时，笔者原想趁机复习一下高一已学的SO42-、NH4+、CL-等离子检验方法，便在原有实验方案基础上增设了一组探究实验。同学们将牙膏样品(中华牌牙膏清新系列)加蒸馏水后搅拌、静置并取上层澄清溶液为样品，在滴稀盐酸酸化后再加BaCl2溶液检验SO42-时，却意外发现会出现明显的白色浑浊。但无论是从教材中列出的牙膏成分表，还是牙膏生产厂家的产品说明，都未发现牙膏中含可溶性硫酸盐的介绍。这一意外现象令笔者也着实困惑不已。课后，笔者又重新走进实验室，对该实验作深入的探究。
　　笔者重新用该牙膏加蒸馏水并搅拌、静置，配制了澄清液(若静置后溶液仍不够澄清，必要时需离心处理)。但取澄清液滴几滴稀盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，白色沉淀如期而至，重复多次实验结果依旧。当笔者更换市场上常见的其他品牌的一些牙膏产品用于试验时，有趣的事情却发生了：部分品牌的牙膏的澄清液白色沉淀明显，有些牙膏的澄清液中白色沉淀较少，而有些则几乎看不到浑浊现象。笔者还发现，澄清液能出现白色浑浊的牙膏产品的说明书上清一色地注明含可溶性氟盐(添加了氟化钠或单氟磷酸钠)，即均属含氟牙膏。难道溶液中F-的存在对SO42-的检验会有影响？笔者又做了下面实验。
　　实验l用小试管取绿豆大一小粒NH4F晶体(因本校实验室无NaF，故以此代替)，加2mL蒸馏水振荡溶解。用1滴1mol/l盐酸酸化，用pH试纸测得该溶液的pH约为2。滴加2～3滴O.1mol/L的BaCl2溶液，立即看到原澄清溶液中出现白色浑浊。
　　实验2向盛有绿豆大一小粒NH4F晶体的小试管中加1mol/L稀盐酸约2mL，振荡溶解得澄清溶液，再滴加2～3滴0.1 mol/L的BaCl2溶液，溶液无明显变化。
　　查得氟化钡与氟化钙相似，同为白色固体且难溶于水，298K时氟化钙的Ksp=1.84x 1010，当BaCI2溶液滴至含F-的溶液中会产生明显的白色浑浊。从文献我们还获知，氟化钙在酸性溶液中的溶解度会稍增大。虽然实验1的澄清液已预先酸化至溶液明显酸性(pH=2)，但遇BaCl2时仍会浑浊。而实验2，在NH4F晶体溶于稀盐酸后，再加BaCl2溶液时始终不会有白色沉淀生成。实验事实表明，用于酸化的盐酸用量的多少对最终溶液中加BaCl2后是否产生沉淀有直接的影响。实际上，如果我们向实验1酸化后得到的浑浊液中继续滴加lmol/L的盐酸并不断振荡，当盐酸滴到16滴时溶液最终也会变为澄清，测得此时混合液的pH约为1。
　　实验3向盛有绿豆大一小粒NH4F晶体的小试管中加0.1mol/L稀盐酸约2mL，振荡溶解得澄清溶液，再滴加2～3滴O.1mol／L的BaCl2溶液，溶液中浑浊现象不明显，振荡几分钟并静置，试管底能看到极少量白色沉淀。若在控制其他用量不变前提下，适当增大盐酸浓度重复上述操作，即使长时间振荡试管，溶液中也不再出现白色沉淀。
　　失之毫厘，谬以千里，细节也可能决定成败。因此，做任何化学实验我们都应处理好一个度，溶液的“酸化”有时候并不一定仅仅要求简单地使溶液至酸性就可以了。我们在用上述方法来检验硫酸根时，如果向样品中的加酸量不足致使溶液酸化处理不到位，那么F-的存在也可能干扰到我们对现象的观察与判断。可见，在硫酸根离子检验时，用于酸化的盐酸的浓度及用量应适当大些。实践证明，在通常实验状况下(即溶液中Ba2+、F-浓度不是很大时)，只要控制溶液的pH-对本实验的干扰即可忽略，这一点还是应该引起我们注意的！
　　
　　参考文献：
　　[1]张天蓝.无机化学(第5gt)[M].北京：人民卫生出版社。2009。9(5).
　　[2]马世昌.化学物质辞典[M].陕西科学技术出版社。2002.

推荐访问:硫酸离子检验方法

硫酸根离子的检验_对硫酸根离子检验方法的新认识

最新文章

热门文章